DE102020110231A1 - Torsional vibration damper with a slip clutch as a torque limiter - Google Patents
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- F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer (1) mit einem Eingangsteil (2) und mit einem Ausgangsteil (3), wobei das Eingangsteil (2) relativ zu dem Ausgangsteil (3) verdrehbar angeordnet ist, mit einer Dämpfereinrichtung (4) im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil (2) und dem Ausgangsteil (3), wobei das Eingangsteil (2) relativ zum Ausgangsteil (3) entgegen einer Rückstellkraft der Dämpfereinrichtung (4) verdrehbar ist, wobei weiterhin eine Rutschkupplung (6) im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil (2) und dem Ausgangsteil (3) angeordnet ist, wobei die Rutschkupplung (6) als Lamellenkupplung mit einer Vielzahl von scheibenringförmigen Lamellen (7, 8, 9) ausgebildet ist, welche in axialer Richtung benachbart zueinander angeordnet sind, wobei immer benachbart zueinander angeordnete Lamellen (7, 8, 9) in Reibverbindung zueinander stehen, wobei die Lamellen (7, 8, 9) abwechselnd entweder mit einem Eingangselement (10) oder mit einem Ausgangselement (11) der Rutschkupplung (6) drehfest aber axial verlagerbar verbunden sind und mittels eines Kraftspeichers (12) axial zueinander beaufschlagt sind.The invention relates to a torsional vibration damper (1) with an input part (2) and with an output part (3), the input part (2) being arranged so as to be rotatable relative to the output part (3), with a damper device (4) in the torque flow between the input part (2) and the output part (3), the input part (2) being rotatable relative to the output part (3) against a restoring force of the damper device (4), with a slip clutch (6) in the torque flow between the input part (2) and the The output part (3) is arranged, the slip clutch (6) being designed as a multi-disc clutch with a plurality of disc-ring-shaped discs (7, 8, 9) which are arranged adjacent to one another in the axial direction, with discs (7, 8) always being arranged adjacent to one another , 9) are in frictional connection with one another, the lamellae (7, 8, 9) alternating with either an input element (10) or with an output element (11) of the slip clutch g (6) are connected in a rotationally fixed but axially displaceable manner and are acted upon axially to one another by means of an energy store (12).
Description
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einer Rutschkupplung als Drehmomentbegrenzer, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a torsional vibration damper with a slip clutch as a torque limiter, in particular of a motor vehicle.
Bei modernen Hybridfahrzeugen wird ein Antrieb des Kraftfahrzeugs durch einen vorgesehenen Verbrennungsmotor und/oder einen Elektromotor realisiert, die in einem relativ engen Bauraum angeordnet sind. Auch bei solchen Kraftfahrzeugen können Drehmomentspitzen auftreten, welche den Drehschwingungsdämpfer beschädigen könnten. Um die Übertragung solcher Drehmomentspitzen zu begrenzen sind Rutschkupplungen als Drehmomentbegrenzer vorgesehen, welche im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers angeordnet sind. Solche Rutschkupplungen haben den Nachteil, dass sie als Trockenreibungskupplung ein begrenztes maximales übertragbares Drehmoment aufweisen, welches von den gewählten Reibpartnern abhängt. Dadurch kann das maximal mögliche übertragbare Drehmoment nur begrenzt eingestellt werden. Bei einer Nasskupplung als Rutschkupplung liegt der Nachteil vor, dass hohe Reib- und Haftmomentschwankungen aufgrund geometrischer Toleranzen vorliegen. Damit ist bauteilabhängig das maximal übertragbare Drehmoment sehr hohen Schwankungen unterlegen, was nicht akzeptabel ist.In modern hybrid vehicles, the motor vehicle is driven by a provided internal combustion engine and / or an electric motor, which are arranged in a relatively narrow installation space. In such motor vehicles, too, torque peaks can occur which could damage the torsional vibration damper. In order to limit the transmission of such torque peaks, slip clutches are provided as torque limiters, which are arranged in the torque flow between the input part and the output part of the torsional vibration damper. Such slip clutches have the disadvantage that, as dry friction clutches, they have a limited maximum transmittable torque, which depends on the selected friction partners. As a result, the maximum possible transmissible torque can only be set to a limited extent. In the case of a wet clutch as a slip clutch, there is the disadvantage that there are high fluctuations in friction and adhesive torque due to geometric tolerances. Thus, depending on the component, the maximum torque that can be transmitted is subject to very high fluctuations, which is not acceptable.
Weiterhin ist es das grundsätzliche Problem, dass der für den Drehschwingungsdämpfer verfügbare Bauraum immer geringer wird, so dass auch für die Rutschkupplung der Bauraum immer geringer wird, was es zu beachten gilt.Furthermore, the fundamental problem is that the installation space available for the torsional vibration damper is getting smaller and smaller, so that the installation space for the slip clutch is also decreasing, which must be taken into account.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehschwingungsdämpfer mit einer Rutschkupplung als Drehmomentbegrenzer zu schaffen, welcher ein definiertes übertragebares Drehmoment aufweist und hinsichtlich von Schwankungen aufgrund von Toleranzen weniger anfällig ist.The object of the present invention is to create a torsional vibration damper with a slip clutch as a torque limiter, which has a defined transmittable torque and is less susceptible to fluctuations due to tolerances.
Die Aufgabe zu dem Drehschwingungsdämpfer wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.The object of the torsional vibration damper is achieved with the features of
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil und mit einem Ausgangsteil, wobei das Eingangsteil relativ zu dem Ausgangsteil verdrehbar angeordnet ist, mit einer Dämpfereinrichtung im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil, wobei das Eingangsteil relativ zum Ausgangsteil entgegen einer Rückstellkraft der Dämpfereinrichtung verdrehbar ist, wobei weiterhin eine Rutschkupplung im Drehmomentfluss zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil angeordnet ist, wobei die Rutschkupplung als Lamellenkupplung mit einer Vielzahl von scheibenringförmigen Lamellen ausgebildet ist, welche in axialer Richtung benachbart zueinander angeordnet sind, wobei immer benachbart zueinander angeordnete Lamellen in Reibverbindung zueinander stehen, wobei die Lamellen abwechselnd entweder mit einem Eingangselement oder mit einem Ausgangselement der Rutschkupplung drehfest aber axial verlagerbar verbunden sind und mittels eines Kraftspeichers axial zueinander beaufschlagt sind. Dadurch wird eine Rutschkupplung geschaffen, bei welcher eine Vielzahl von Reibflächen aufeinandertreffen, so dass bei geringem Bauraum dennoch ein guter Ausgleich von Reibwertschwankungen vorliegt, so dass die Schwankungen aufgrund von Toleranzen insgesamt gering sind und dennoch ein hohes von der Rutschkupplung übertragbares Drehmoment vorliegt.One embodiment of the invention relates to a torsional vibration damper with an input part and with an output part, the input part being arranged so as to be rotatable relative to the output part, with a damper device in the torque flow between the input part and the output part, the input part being rotatable relative to the output part against a restoring force of the damper device is, wherein a slip clutch is furthermore arranged in the torque flow between the input part and the output part, wherein the slip clutch is designed as a multi-disk clutch with a plurality of disk-ring-shaped disks, which are arranged adjacent to each other in the axial direction, wherein disks arranged adjacent to each other are always frictionally connected to each other , wherein the lamellae are alternately connected either to an input element or to an output element of the slip clutch in a rotationally fixed but axially displaceable manner and by means of a power storage unit chers are acted upon axially to each other. This creates a slip clutch in which a large number of friction surfaces meet, so that there is still a good balance of fluctuations in the coefficient of friction even with a small installation space, so that the fluctuations are low overall due to tolerances and there is still a high torque that can be transmitted by the slip clutch.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Rutschkupplung der Dämpfereinrichtung im Drehmomentfluss nachgeschaltet ist, wobei ein Eingangselement der Rutschkupplung einem Ausgangselement der Dämpfereinrichtung im Drehmomentfluss nachgeschaltet ist oder mit diesem einteilig ausgebildet oder verbunden ist und dass das Ausgangsteil dem Ausgangselement der Rutschkupplung im Drehmomentfluss nachgeschaltet ist oder mit diesem einteilig ausgebildet oder verbunden ist. Dadurch wird eine besonders bauraumsparende Gestaltung erreicht, weil die Rutschkupplung im radial inneren Bauraum des Drehschwingungsdämpfers angeordnet werden kann, der ansonsten gegebenenfalls ungenutzt sein könnte. Eine effektive Bauraumnutzung ist so erreicht.It is particularly advantageous if the slipping clutch is connected downstream of the damper device in the torque flow, with an input element of the slipping clutch being connected downstream of an output element of the damper device in the torque flow or being formed or connected to it in one piece and that the output part is connected downstream of the output element of the slipping clutch in the torque flow or with this is formed in one piece or connected. As a result, a particularly space-saving design is achieved because the slip clutch can be arranged in the radially inner space of the torsional vibration damper, which otherwise could possibly be unused. Effective use of installation space is achieved in this way.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Eingangselement der Rutschkupplung ein erstes Ringelement ist, welches einen in radialer Richtung weisenden ersten Schenkel und einen in axialer Richtung weisenden zweiten Schenkel aufweist und dass das Ausgangselement der Rutschkupplung ein zweites Ringelement ist, welches einen in radialer Richtung weisenden dritten Schenkel und einen in axialer Richtung weisenden vierten Schenkel aufweist, wobei die mit dem Eingangselement drehfest verbundenen ersten Lamellen mit dem zweiten Schenkel drehfest verbunden sind und die mit dem Ausgangselement drehfest verbundenen zweiten Lamellen mit dem vierten Schenkel drehfest verbunden sind. Damit können die Lamellen einerseits einfach drehfest aber axial verlagerbar eingehängt werden und andererseits kann die drehmomentübertragende Verbindung einfach realisiert werden.It is also advantageous if the input element of the slip clutch is a first ring element which has a first limb pointing in the radial direction and a second limb pointing in the axial direction and that the output element of the slip clutch is a second ring element which has a third limb pointing in the radial direction Leg and a fourth leg pointing in the axial direction, wherein the first lamellae connected to the input element in a rotationally fixed manner are connected to the second leg in a rotationally fixed manner and the second lamellas connected to the output element in a rotationally fixed manner are connected to the fourth leg in a rotationally fixed manner. In this way, on the one hand, the lamellae can be simply hung in a rotationally fixed but axially displaceable manner and, on the other hand, the torque-transmitting connection can be easily implemented.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste Schenkel dem Ausgangselement der Dämpfereinrichtung im Drehmomentfluss nachgeschaltet ist oder mit diesem einteilig ausgebildet oder verbunden ist und dass das Ausgangsteil dem dritten Schenkel im Drehmomentfluss nachgeschaltet ist oder mit diesem einteilig ausgebildet oder verbunden ist. Damit kann eine bauraumsparende drehmomentübertragende Verbindung realisiert werden.It is particularly advantageous if the first leg is connected downstream of the output element of the damper device in the torque flow or is designed or connected to it in one piece and that the output part is connected downstream of or with the third leg in the torque flow this is formed in one piece or connected. A torque-transmitting connection that saves installation space can thus be implemented.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn dem zweiten Ringelement ein drittes Ringelement benachbart angeordnet und drehfest verbunden ist, welches einen fünften in radialer Richtung weisenden Schenkel aufweist, wobei der fünfte Schenkel axial beabstandet zu dem dritten Schenkel ist, wobei die Lamellen axial zwischen dem dritten Schenkel und dem fünften Schenkel angeordnet sind. Dadurch kann besonders einfach mittels eines zwischen dem dritten Schenkel und dem fünften Schenkel angeordneten Kraftspeichers, wie einer Tellerfeder oder Ähnliches, eine axiale Anpressung zwischen den Lamellen erzeugt werden und so eine Reibverbindung zwischen den Lamellen erzeugt werden.It is particularly advantageous if a third ring element is arranged adjacent to the second ring element and non-rotatably connected, which has a fifth limb pointing in the radial direction, the fifth limb being axially spaced from the third limb, the lamellae being axially between the third limb and the fifth leg are arranged. As a result, axial contact pressure between the lamellae can be generated particularly easily by means of an energy store, such as a plate spring or the like, arranged between the third leg and the fifth leg, thus creating a friction connection between the lamellae.
Auch ist es zweckmäßig, wenn der fünfte Schenkel Teil des Ausgangsteils ist oder mit diesem verbunden ist. Damit kann eine einfache und bauraumsparende Gestaltung erreicht werden.It is also useful if the fifth leg is part of the output part or is connected to it. A simple and space-saving design can thus be achieved.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Rutschkupplung radial innerhalb der Dämpfereinrichtung angeordnet ist, insbesondere die Rutschkupplung in einem schmiermittelgefüllten Raum mit der Dämpfereinrichtung angeordnet oder die Rutschkupplung von dem schmiermittelgefüllten Raum der Dämpfereinrichtung getrennt ist. Durch die Anordnung radial innerhalb der Dämpfereinrichtung wird eine bauraumsparende Gestaltung erreicht. Die Anordnung in einem schmiermittelgefüllten Raum führt zu einer guten Schmierung der Lamellen, was die Drehmomentübertragung gleichmäßig hält. Die Anordnung außerhalb des schmiermittelgefüllten Raums trennt das Schmiermittel der Dämpfereinrichtung von der Rutschkupplung, was je nach verwendeter Reibflächen bei der Rutschkupplung vorteilhaft sein kann.It is also advantageous if the slip clutch is arranged radially inside the damper device, in particular the slip clutch is arranged in a lubricant-filled space with the damper device or if the slip clutch is separated from the lubricant-filled space of the damper device. A space-saving design is achieved by the arrangement radially inside the damper device. The arrangement in a lubricant-filled space leads to a good lubrication of the lamellas, which keeps the torque transmission evenly. The arrangement outside the lubricant-filled space separates the lubricant of the damper device from the slip clutch, which can be advantageous depending on the friction surfaces used in the slip clutch.
Auch ist es weiterhin vorteilhaft, wenn weiterhin eine Fliehkraftpendeleinrichtung vorgesehen ist, welche zumindest einen Flansch und daran verlagerbar gelagerte Pendelmassen vorgesehen sind. Dadurch kann vorteilhaft die Drehschwingungsdämpfung verbessert werden.It is also furthermore advantageous if a centrifugal pendulum device is also provided which has at least one flange and pendulum masses mounted thereon such that it can be displaced. This can advantageously improve the torsional vibration damping.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der zumindest eine Flansch der Fliehkraftpendeleinrichtung drehfest mit dem Ausgangsteil verbunden oder einteilig ausgebildet ist. Damit wird eine bauraumsparende Gestaltung erreicht.It is also advantageous if the at least one flange of the centrifugal pendulum device is non-rotatably connected to the output part or is formed in one piece. A design that saves installation space is thus achieved.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Fliehkraftpendeleinrichtung axial benachbart zu der Rutschkupplung angeordnet ist. Damit wird ebenso eine bauraumsparende Gestaltung erreicht.It is also particularly advantageous if the centrifugal pendulum device is arranged axially adjacent to the slip clutch. A design that saves space is also achieved in this way.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert.The present invention is explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments in conjunction with the associated figures.
Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Halbschnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers, -
2 eine schematische Detailansicht des Drehschwingungsdämpfers gemäß1 , -
3 eine Ansicht einer ersten Lamelle einer Rutschkupplung, -
4 eine Ansicht einer zweiten Lamelle einer Rutschkupplung, -
5 eine Ansicht eines ersten Ringelements einer Rutschkupplung, -
6 eine Ansicht eines zweiten Ringelements eine Rutschkupplung, -
7 eine schematische Halbschnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers, und -
8 eine schematische Detailansicht des Drehschwingungsdämpfers gemäß7 .
-
1 a schematic half-sectional view of a first embodiment of a torsional vibration damper according to the invention, -
2 a schematic detailed view of the torsional vibration damper according to1 , -
3 a view of a first plate of a slip clutch, -
4th a view of a second lamella of a slip clutch, -
5 a view of a first ring element of a slip clutch, -
6th a view of a second ring element a slip clutch, -
7th a schematic half-sectional view of a second embodiment of a torsional vibration damper according to the invention, and -
8th a schematic detailed view of the torsional vibration damper according to7th .
Die
Der Drehschwingungsdämpfer
Das Ausgangsteil
Die Rutschkupplung
Die Lamellen
Gemäß
Gemäß dem in
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der
Weiterhin ist das Ausgangsteil
Aus
Die mit dem Eingangselement
Der erste Schenkel
Gemäß der
Gemäß der
Gemäß
Gemäß
Die
Dabei ist der zumindest eine Flansch
Auch ist zu erkennen, dass die Fliehkraftpendeleinrichtung
Die
Der Drehschwingungsdämpfer
Das Ausgangsteil
Die Rutschkupplung
Die Lamellen
Gemäß dem in
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der
Alternativ dazu und optional kann die Rutschkupplung
Weiterhin ist das Ausgangsteil
Aus
Die mit dem Eingangselement
Der erste Schenkel
Gemäß
Grundsätzlich kann die Lamellenkupplung der Rutschkupplung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- DrehschwingungsdämpferTorsional vibration damper
- 22
- EingangsteilInput part
- 33
- AusgangsteilOutput part
- 44th
- DämpfereinrichtungDamper device
- 55
- FederdämpfereinrichtungSpring damper device
- 66th
- RutschkupplungSlip clutch
- 77th
- LamelleLamella
- 88th
- erste Lamellefirst lamella
- 99
- zweite Lamellesecond lamella
- 1010
- Eingangselement bzw. erstes RingelementInput element or first ring element
- 1111
- Ausgangselement bzw. zweites RingelementOutput element or second ring element
- 1212th
- KraftspeicherEnergy storage
- 1313th
- AusgangselementOutput element
- 1414th
- NieteRivet
- 1515th
- NieteRivet
- 1616
- erster Schenkelfirst leg
- 1717th
- zweiter Schenkelsecond leg
- 1818th
- dritter Schenkelthird leg
- 1919th
- vierter Schenkelfourth leg
- 2020th
- Schenkelleg
- 2121
- drittes Ringelementthird ring element
- 2222nd
- fünfter Schenkelfifth leg
- 2323
- ReibringFriction ring
- 2424
- ReibringFriction ring
- 2525th
- TellerfederDisc spring
- 2626th
- Scheibedisc
- 3030th
- FliehkraftpendeleinrichtungCentrifugal pendulum device
- 3131
- Flanschflange
- 3232
- PendelmassePendulum mass
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020110231.3A DE102020110231A1 (en) | 2020-04-15 | 2020-04-15 | Torsional vibration damper with a slip clutch as a torque limiter |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020110231A1 true DE102020110231A1 (en) | 2021-10-21 |
Family
ID=77919891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020110231.3A Pending DE102020110231A1 (en) | 2020-04-15 | 2020-04-15 | Torsional vibration damper with a slip clutch as a torque limiter |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020110231A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022258101A1 (en) * | 2021-06-11 | 2022-12-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Torque transmission device and drive assembly |
DE102021213136A1 (en) | 2021-11-23 | 2023-05-25 | Zf Friedrichshafen Ag | Torsional vibration damping device for a drive train of a motor vehicle |
DE102022102839A1 (en) | 2022-02-08 | 2023-08-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Torsional vibration damper with torque limiting device |
-
2020
- 2020-04-15 DE DE102020110231.3A patent/DE102020110231A1/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022258101A1 (en) * | 2021-06-11 | 2022-12-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Torque transmission device and drive assembly |
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DE102022102839A1 (en) | 2022-02-08 | 2023-08-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Torsional vibration damper with torque limiting device |
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